太仆：灌夫、公孙贺、公孙敬声
廷尉：张汤、赵禹、杜周、郭居
太行令大鸿胪：王恢、李息、张骞、田千秋
宗正大农令：韩安国、郑当时、刘受、颜异、桑弘羊
中尉少府执金吾：韩安国、赵禹、李息、王温舒尹齐、颜异、桑弘羊都尉：汲黯、朱买臣、江充
内史：石庆、郑当时、公孙弘、汲黯、儿宽、减宣
其他：东方朔、主父偃、司马迁、苏武、董仲舒、司马相如[6]
巩固集权
汉武帝即位后，经过文景两朝的“众建诸侯”与平定七国之乱后，同姓诸侯王的势力大为降低。在这样的历史背景下，汉武帝为了巩固大一统的国家，于是持续推动专制的中央集权，又进行了各方面的努力。
元朔二年（公元前127年），汉武帝采用主父偃的建议推行推恩令。允许诸侯王推“私恩”把王国土地户口的一部分分给子弟为列侯，由皇帝确定这些侯国的名号。于是使诸侯王多以分户邑封子孙，致使王国里不断分出若干由郡统辖的小侯，一时诸王的子孙都得以成为列侯。另一方面，对于一直渴望削弱地方诸侯势力的王朝中枢来说，收到“不行黜陟而藩国自析”的效用，中央政府不必刻意打击，各个诸侯国已经在实际上自行解体。
谋反的事件。汉武帝利用此案，在元狩元年（前122年）下令尽捕他们的宾客党羽，牵连致死的多达数万人。汉武帝又颁布“左官律”和“附益之法，规定王国职官为“左官”，宣示其等级低下，表明歧视之意，以此控制人才流向，压抑诸侯王属下官吏的地位，严惩服务于诸侯王的犯罪官吏。并且严格限制士人和诸侯交游，又严禁朝臣外附诸侯王，限制诸侯王结党营私。此后，诸侯只能衣食租税，不得参与政事。此后，诸侯王宗族中支脉疏远的人，逐渐与一般人民没有任何区别。
元鼎五年（前112年），汉武帝又藉口列侯所献宗庙祭祀用的酎金分量和成色不足，夺爵一百零六人。其他列侯因为其他原因而陆续失去爵位的，也不在少数。
削弱相权
自汉初以来，继承秦制，丞相有相当大的权力。汉高祖刘邦和汉惠帝刘盈分别以第一代功臣中功次居于前列的萧何、曹参为丞相，丞相威望曾经盛极一时。《汉书百官公卿表上》：丞相的职能，是“掌丞天子助理万机”当时的丞相，实际上是朝廷掌握行政实权的总理大臣。汉景帝时，窦太后期望封皇后的哥哥王信为侯，汉景帝表示：“请得与丞相计之。”于是与丞相周亚夫商议，周亚夫以高祖刘邦“非有功，不得侯”的预先约定予以坚定的拒绝。汉景帝默然而有沮丧色。可见当时相权之重。
汉武帝初年，田蚡任丞相职，曾荐举升迁的官员，其中有从平民直接任职级二千石的高级官僚，让皇帝的用人权利受到侵犯。于是汉武帝表达内心的不悦，说道：“你荐举的官吏说完了吗？朕也有要荐举的官吏。”田蚡也曾经请求占用官营手工业管理部门少府考工室的地方用以扩建宅第，汉武帝愤怒地说：“你为什麼不索性占用武库之地呢！”
汉武帝亲政后，有意提升君主的权利，于是改变丞相位高权重的传统。他经常更换丞相，在汉武帝在位五十四年间，先后用相十三人，平均任职时间只有四年多，其中三人在任上去世，有三人被免职，二人有罪自杀，三人下狱处死，这是在中国历史上，首次见到多位政府高层官员受到严厉处置。汉武帝还曾经有设置左右二丞相的意图。征和二年，他任命刘屈氂左丞相，颁布诏书，宣布分丞相官署为两府，以期待天下远方合适的人选。后来分设左右丞相的设想，并未付诸实施。